美国研究报告指出:当雷电活动时,磁感应强度达到0.07GS时,计算机发生误动作,当磁感应强度超过2.4GS时,计算机发生永久性损坏。
根据湖北省人民政府鄂政办发[2000]18号关于《加强防御雷电灾害管理工作》的通知,凡大型共用建筑、住宅区、工业园区,特别是高层建筑、工业烟囱、水塔、重要物资仓库、易燃易爆品仓库、气站、油库、露天堆场、电力、化工、通信、医疗、电视广播设备、计算机网络系统、金融、保险、交通管理系统、中央空调系统以及其他易遭雷击的建筑物等,必须严格按照国家有关技术规范要求,安装避雷设施或防静电保护设施。
科学家及有关技术人员经过多年实践和理论研究,认为雷电(包括感应雷及操作过电压)侵入机房及计算机网络系统的途径主要有四个方面:
雷电及过电压危害
A. 直击雷:指雷电直接击在建筑物构架,因电效应,热效应和机械效应等造成建筑物损坏和人员伤亡。一般防直击雷是通过避雷装置即接闪器,引下线构成完整的电气通路后将雷电泻放到大地。然而接闪器,引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的摧毁,但雷电会通过其它多种形式及途径破坏电子设备。
B. 雷电感应:指雷电在雷云之间对地的放电时,并在户外传输信号线路,埋地电力线,设备间连接线和电磁感应并侵入设备,使串联在设备中间或终端的电子设备遭到损坏。感应雷随没直击雷猛烈,但发生机率却比直击雷要高,且不论雷云对地闪击或雷云间闪击都有可能造成灾害。此外直击雷一次只能袭击一个小范围的目标,而感应雷则可以在一个大范围内多个小局部同时产生过压现象。
C. 雷电波侵入:由于雷电电流有极大峰值陡度,在它周围会出现瞬变电磁场,磁场中的导体会感应出较大的电动势,而此瞬变电磁场,会在空间一定范围内产生电磁作用,也可以说脉冲电磁波辐射,而这种空间电磁脉冲波(LEMP)是在三维空间范围内对一切电子设备产生作用。因瞬变产生的电压很高,以至可能产生电火花,导致电起火。
D. 球形雷:一种特殊的雷电现象,直径在10-20CM,最大的可达1M,存在的时间在百分之几秒到几分钟,一旦遇到物体或电子设备会产生燃烧或爆炸,主要沿建筑物孔洞或开着的门窗进入,多数沿带电体会消失。
E. 操作瞬时过电压:当电流在导体上流动时,会产生磁场,存储能量,电流量越大,导线越长,储能越大,所以当大型负载(特别是电感性负载)电气设备开关时,便会产生瞬时过电压。
F. 地电位反击:当雷击大地或接地体时,引起地电位上升而波及附近的电子设备,对设备产生反击,损害其对地绝缘。
方案设计依据
1、《电子设备雷击保护导则》(GB7450-87)
2、《计算机房防雷设计规范》(GB50174-93)
3、《计算站场站安全要求》(选)(GB9361-88)
4、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
5、德国DEHN专用防雷设备安全规则等
6、据湖南省人民政府湘政办[2000]18号的通知,凡大型共用建筑,住宅区,工业园区,特别是高层建筑,工业烟囱,水塔,重要物资仓库,易燃易爆品仓库,气站油库,计算机网络系统,中心机房和中央空调等易遭雷击的建筑物等,建议或必须按照国家有关技术规范要求,安装避雷设施或防静电保护措施。
现有保护措施分析
建筑物性质:砖混结构
设备特性:低电压工作的微电子设备